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日期:2019-4-26 来源:联洲电器 作者:草梅 浏览量:

电力系统中断路器操作机构的选用

TAG:断路器操作机构,断路器执行机构,断路器动作机构

一、断路器配制操作机构的基本情况

断路器是通过操作机构的传动部件,改变力的方向和作用点来实现预设目的,其能量来源一般有电力和人力两种,除人力机构外,如电磁机构、气动机构、弹簧机构和液压机构均为依靠电力所做的功,依靠瞬间的能量释放来实现断路器的动作。从农网改造中所使用的新设备来看,虽然部件有新改进,但仍无重大突破,仍存在着动作环节太多,动静润滑等方面而造成机构效率的问题,同时又可能磨损和损坏部件,因此机构的故障率较高。

根据近年来的实践和现场运行经验,在断路器的各种故障中,机构操作为首位,约为八成,而这些机构故障中,操作机构故障又占绝大部分。究其原因主要是因为操作机构处于静态运行状态,其各活动环节工作状态无法监视,隐患无法及时发现,特别是室外设备,由于受环境条件的影响,更易出现故障,所以操作机构的结构优化,零部件采用新材料、新工艺及提高加工精度等,是今后消除存在缺陷的一个长期任务。

二、操作机构应具备的基本要求

由于断咱器能否有效而可靠的动作,较大程度上取决于操作机构的性能和质量,所以根据断路器的不同,其配备的操作机构应满足所需性质和其可靠性,主要有以下几点:

1、操作机构应有足够的合闸功能

在实际工作当中,操作机构的能量不会保持在额定值,而是在一定范围内变化。按原部颁规程要求,其下限值为额定值的80%-85%,上限值为额定值的110%,也就是说,操作机构在下限值时,能够关合生、短路电流,而上限值时,不应由于操作力过大而损坏相关部件。

2、应具有保持合闸功能

当操作命令持续时间短,操作功能配合短时,应有保持合闸机构,以保证合闸命令和操作功能消失后,断路器仍保持在合闸位置。

3、具有较短的分闸时间

其合闸时间快慢应于操作者的动作快慢及下达命令时间长短无关,至少要求分闸速度不致电弧重燃,即尽可能地缩短分闸时间,以减少短路故障存在的时间,以提高电力系统的稳定性,达到尽可能减小故障范围。

4、要有防跳跃装置

为了避免断路器合闸后出现连续多次合分现象,要采用机械的或电的方法,使断路器分闸后不能任意分、合,以减少无谓的动作。

5、要有联动装置

操作机构中有了联动装置,才能保证路路器可靠性,才能使断路器处于一种状态时,有因操作机构误动而受影响,一般操作机构应有分闸位置联锁;低气压与高气压联锁;弹簧机构中的位置联锁等

三、各类操作机构的动作的优缺点

1、手动操作机构

其分合闸速度取决于人力大小和操作者的熟练程度。也就是说可靠性因人而异。若系统有潜伏故障时,由于电动力过大,或者由于合痂速度太慢会发生断路器触头熔焊甚至爆炸,很不安全。

2、电动储能弹簧机构

优点:分、合闸速度快,电动机功率小,可交直流两用。

缺点:结构复杂,零部件较多,加工精度要求过高。

适用于操作中压断路器,特别适用于小容量配电系统。

3、气动操作机构

优点:动作快,操作平稳,直流电源功率小,短时失去电源仍能操作若干次。

缺点:价格较高,工艺要求较严。

适用于高压断路器,也适用于中压断路器。

4、电磁操作机构

优点:结构简单,工作可靠,制造成本低。

缺点:合闸线圈消耗功率大,零部件易损坏,且结构笨重,合闸时间长。

四、断路器选用操作机构的原则

比较以上各类操作机构来看,其性能各异,但从运行可靠性要求考虑,电动储能操作机构是发展方向。适用于中压断路器,特别适用于小容量配电系统的断路器。气动机构适用于中压、高压和超高压操作断路器。气动操作机构逐步淘汰。对于改造的变电站,还应看原有的交直流电源容量和对断路器的特性及可靠性的要求,来提出选用方案。对于新建站,就按设计要求和实际中对断路器所赋于任务的重要程度,而对断路器特性要求要求及各种情况来综合考虑后作出选择。

综上所述,在选用操作机构时,应尽可能在本单位的相同电压等级断路器中选配同类断路器,同时应选机构经优化的、动作灵活可靠,具有发展方向的产品作为断路器附件。机构操作能源种类较多,能源的可靠与否,直接影响断路器操作后电网的安全运行,因此,应先选择容量足大且安全可靠的电源。